• 한국과학교육학회지
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• 제41권3호
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• pp.203-220
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• 2021

이 연구는 과학적 논증 담화에 대한 자동 채점의 성능 개선 방향을 탐색하였으며, 자동 채점 모델을 활용하여 논증 담화의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 위해 과학적 논증 수업에서 발생한 학생 발화를 대상으로 논증 수준을 평가하는 자동 채점을 수행하였다. 이 자동 채점의 데이터셋은 4가지 단위의 논증 피처와 논증 수준 평가틀로 구성되었다. 특히, 자동 채점에 논증 패턴을 반영하기 위하여 논증 클러스터와 n-gram을 활용하였다. 자동 채점 모델은 3가지의 지도 학습 기법으로 구성되었으며, 그 결과 총 33개의 자동 채점 모델이 구성되었다. 자동 채점의 결과, 최대 85.37%, 평균 77.59%의 채점 정확도를 얻었다. 이 과정에서 논증 담화의 패턴이 자동 채점의 성능을 개선하는 주요한 피처임을 확인하였다. 또한, 의사결정 나무와 랜덤 포레스트의 모델을 통하여 과학적 논증 수준에 따른 논증의 양상과 패턴을 분석하였다. 이를 통하여 주장, 자료와 함께 정당화가 체계적으로 구성된 과학적 논증과 자료에 대한 활발한 상호작용이 이루어진 과학적 논증이 논증 수준의 발달을 이끈다는 점 등을 확인하였다. 이와 같은 자동 채점 모델의 해석은 논증 패턴을 분석하는 새로운 연구 방법을 제언하는 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제32권7호
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• pp.1109-1123
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• 2012

과학교육의 목표를 달성하기 위한 교수 학습 전략으로 과학글쓰기를 활용할 수 있다. 그러나 초등학교 학생들은 과학글쓰기를 어려워한다. 본 연구에서는 소집단 토론이 학생들의 과학글쓰기에 도움을 줄 것이라는 가정 하에 과학글쓰기 전에 소집단 토론을 도입하였으며 소집단 토론의 내용, 토론 중 나타난 학생의 특성이 과학글쓰기 세 영역(과학성, 논리성, 독창성) 향상에 어떤 영향을 끼쳤는지 살펴보았다. 연구를 위해 서울시 소재 초등학교 6학년 학생들 중 같은 소집단을 이루는 4명의 학생들을 연구 참여자로 선정하여 수업의 전 과정을 녹음, 녹화한 후 전사하였으며 학생들의 과학글쓰기 결과물을 수집하여 평가틀에 맞춰 세 영역으로 나누어 평가하였다. 연구 결과 첫째, 소집단 토론 내용은 과학글쓰기의 과학성 영역에 많은 영향을 주는 것으로 나타났다. 특히 성취도가 낮은 학생은 우수한 학생의 도움과 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 둘째, 과학글쓰기 영역 중 논리성 영역 중 구성의 체계성은 비교적 짧은 시간 안에 향상이 가능한 것으로 나타났다. 논지 전개의 일관성은 학생이 개방성이 부족하거나 토론에 대한 잘못된 생각을 가지고 있을 경우 부정적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 올바른 논증의 형식과 논증의 목적, 의미에 대한 교육이 선행되어야 하며, 지속적인 토론과 글쓰기 교육이 필요함을 시사한다. 셋째, 성취수준이 중인 학생은 토론의 주제가 친숙할수록 독창성 영역에서 좋은 평가를 받는 것으로 나타났다. 과학글쓰기 수업에 참여해 4명의 학생은 모두 과학성, 논리성, 독창성 영역에서 향상되는 모습을 보였다. 특히 소집단 토론을 통해 성취수준이 낮은 학생이 과학글쓰기 능력에 가장 긍정적인 영향을 받는 것으로 나타났다. 그러나 성취수준이 높은 학생이 소집단 토론을 통해 과학글쓰기 능력에 어떤 영향을 받았는지를 구체적으로 밝히지 못했으므로 이에 대한 후속연구가 필요하다.

• 한국가정과교육학회지
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• 제17권4호
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• pp.133-156
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• 2005

이 연구는 중등 기술$\cdot$가정교과에서의 교육내용 적정성을 평가하기 위하여, 우선은 교육내용 적정성의 개념을 명료화하고, 이러한 적정성을 교과에서 평가하기 위한 준거를 선행연구를 근거로 하여 구안하였다 즉, 중등 기술$\cdot$가정 교과에서는 교과내용의 학습량, 내용의 난이도, 내용의 타당도, 내용의 연계 등의 4가지 준거를 교육내용의 적정성을 평가하는 준거틀로 설정하고, 적정성 평가에 대한 실증적인 자료를 수집하기 위하여, 학생 교사$\cdot$교수를 대상으로 한 전국적인 단위의 실태조사를 실시하였다. 그 결과, 첫째, 교육내용의 학습량에 대한 평가에서는 6차 교육과정에 비하여 $30\%$가량 감소하였다는 응답이 가장 맡았으나, 중학교 교사들은 '활동 중심인 교과 성격상 수업시수가 부족'하다는 이유를 지적하면서, 기술·가정 수업시간에 배우는 학습량이 '맡다'고 인지하고 있는 것으로 나타났다. 둘째, 교육내용의 난이도에 대한 평가는 전체적으로 '적절하다'는 응답(교사)과 '어렵다'(학생)라는 응답으로 서로 차이가 나타났다. 구체적으로 학생의 이해도가 떨어지는 단원은 중등의 기술 영역에서 중학교의 '제도의 기초', '기계의 이해' 단원, '전기$\cdot$전자 기술', '에너지와 수송기술' 단원이고, 가정 영역에서는 고등학교의 '가정생활의 설계' 단원만이 학생들의 이해정도가 떨어지는 단원으로 나타났다. 세째, 내용의 타당성과 관련해서는 기술·가정과의 교육목표를 고려할 때 중요하지 않다고 응답한 교육내용은 '제도의 기초', '컴퓨터와 정보처리', '자원의 관리와 환경'의 단원으로 나타났다. 넷째, 교육내용의 연계성은 교과 명칭에 대한 조사를 조사항목으로 설정하여 조사를 실시하였는데, 교사는 '기술$\cdot$가정으로 그대로 둔다'의 응답이 가장 많았고, 사대 교수들은 '기술$\cdot$가정으로 그대로 둔다'는 의견$(45.5\%)$보다, 초등 실과교과와의 연계성 확보의 차원에서 제3의 명칭으로의 개칭을 원하는 의견이 다소 많은 것으로$(50.5\%)$ 나타났다. 후속연구에서는, 이 연구에서 제시한 교육내용의 적정성 평가를 위한 준거틀에 대한 분석적이고 비판적인 검토를 통하여, 교과의 성격과 목표에 적합하게 평가 준거틀이 수정$\cdot$보완되고, 이러한 수정된 평가틀에 의하여 적정성 평가 연구가 지속되어, 우리 교과의 교육과정의 질 관리가 체계적으로 이루어져야 할 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제41권5호
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• pp.401-414
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• 2021

본 연구의 목적은 PISA 2015 결과와 비교하여 PISA 2018 과학 영역에서 성취수준 집단별로 과학적 소양 성취 특성을 알아보고, PISA 2018에서 PISA 2015보다 정답률이 특히 상승한 '인식론적' 지식에 대해 PISA 참여 학생들이 경험한 교육과정을 중심으로 비교 분석하는 것이다. PISA 2015와 PISA 2018 평균 정답률을 PISA 과학 영역 평가틀 차원별 하위영역별로 분석하였다. 특히, '역량' 차원에서 중집단과 하집단에서 '과학 탐구의 평가 및 설계' 정답률이 가장 낮았지만, PISA 2015과 비교하여 모든 성취집단에서 정답률이 상승하였다는 점에서 고무적이다. '지식' 차원에서 '생물계' 지식과 '인식론적' 지식에서 정답률이 낮았지만, PISA 2015와 비교하면 '인식론적' 지식에서 상집단과 중집단의 정답률이 상승하였다. PISA 2015에 비해 PISA 2018에서 정답률이 상승한 '인식론적' 지식과 관련하여 PISA에 참여한 학생들이 경험한 교육과정의 변화를 살펴보았다. 과학에 대한 이해 측면에서 2009 개정 교육과정에서는 '과학이란?' 단원과 과학 탐구 활동에서 모형에 대한 이해를 향상시킬 수 있도록 하였다. 과학 지식을 정당화하는 과정에 대한 이해 측면에서 2009 개정 교육 과정에서는 탐구 활동의 수는 증가하고 실험 결과에 기반한 과학적 설명을 강화하였으며 '과학과 인류 문명' 단원을 도입하여 학생들이 STS를 이해하는 것과 동시에 논변활동을 할 수 있도록 하였다. 본 연구를 통해 PISA 2015와 비교한 PISA 2018의 성취수준별 인지적 성취 결과를 알아보았고 우리나라의 과학과 교육과정 개정이 탐구 수업을 통한 인식론적 지식 함양 교육 측면에서 긍정적인 방향으로 나타났다는 것을 확인하였다.